The Analysis of the distribution of available mesopores in cellulosic pulp, using Inverse Size Exclusion Chromatography-ISEC

• Autorzy: Szadkowski Jan , Szadkowska Dominika

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.3418

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Analysis of the distribution of available mesopores in cellulosic pulp, using Inverse Size Exclusion. Chromatography-ISEC The aim of the presented research was to determine available mesopores in cellulose masses obtained by industrial methods. Cellulose masses obtained from fast-growing poplar species (Populus sp.) can be used in the production of biofuels of the second generation. One of the factors influencing the effectiveness of hydrolysis is the availability of pores in the material for acids and enzymes used during this process. For this purpose the reverse spatial exclusion chromatography (ISEC) with the use of dextran standards and selected sugars was applied to verify the distribution of available mesopores in cellulose masses. The analysis showed the material with the highest share of available pores, the selection of which will allow to increase the efficiency and profitability of biofuel production from lignocellulosic materials.

PL

Analiza rozkładu dostępnych mezoporów w masach celulozowych za pomocą odwrotnej chromatografii wykluczenia przestrzennego (ISEC). Celem przedstawionych badań było oznaczenie dostępnych mezoporów w masach celulozowych uzyskanych metodami przemysłowymi. Masy celulozowe pozyskane z szybkorosnących gatunków topoli (Populus sp.) mogą znaleźć zastosowanie przy produkcji biopaliw II generacji. Jednym z czynników wpływających na skuteczność hydroliz jest dostępność porów w materiale dla kwasów i enzymów stosowanych podczas tego procesu. W tym celu weryfikacji rozkładu dostępnych mezoporów w masach celulozowych zastosowano odwrotną chromatografię wykluczenia przestrzennego (ISEC) z zastosowanie wzorców dekstranowych oraz wybranych cukrów. Przeprowadzona analiza wskazała materiał o największym udziale dostępnych porów, którego wybór pozwoli na zwiększenie wydajność i opłacalność produkcji biopaliw z materiałów lignocelulozowych.

Słowa kluczowe

EN

mesopores; cellulosic pulp; HPLC; ISEC

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 109
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szadkowski Jan

• Warsaw University of Life Science – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture, Department of Wood Science and Wood Protection

autor

Szadkowska Dominika

• Warsaw University of Life Science – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture, Department of Wood Science and Wood Protection

Bibliografia

• 1. ANASTAS, P.T.; WARNER, J. Green Chemistry: Theory and Practice; Oxford University Press: New York, NY, USA, 1998.
• 2. BAYER J.V., JAEGER F., SCHAUMANN G.E., (2010). Proton Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Relaxometry in Soil Science Applications, Magnetic Resonance Journal, 3, 15-26.
• 3. FATEHI P., (2013). Production of Biofuels from Cellulose of Woody Biomass, Intech, 45-74 (https://www.intechopen.com/books/cellulose-biomass conversion/production-of-biofuels-from-cellulose-of-woody-biomass).
• 4. MOTA C. J. A., PERES PINTO B., DE LIMA A. L., (2017). Biomass and Biofuels. In: Glycerol. Springer, Chem.
• 5. MIAZEK K., REMACLE C., RICHEL A., GOFFINN D., (2017). Beech wood Fagus sylvatica dilute-acid hydrolysate as a feedstock to support Chlorella sorokiniana biomass, fatty acid and pigment production, Bioresource Technology 230, 122-131.
• 6. NIEMCZYK M., WOJDA T., KANTROWICZ W., (2016). Przydatność hodowlana wybranych odmian topoli w plantacjach energetycznych o krótkim cyklu produkcji. Sylwan 160 (4), 292-298.
• 7. PRZYBYSZ BUZAŁA K., KALINOWSKA H., MAŁACHOWSKA E., BORUSZEWSKI P., KRAJEWSKI K., PRZYBYSZ P., (2019). The Effect of Lignin Content in Birch and Beech Kraft Cellulosic Pulps on Simple Sugar Yields from the Enzymatic Hydrolysis of Cellulose. Energies 12, 1-11.
• 8. STRIEGEL, A.M., YAU, W.W., KIRKLAND, J.J., BLY, D.D., (2009). Modern size-exclusion liquid chromatography. Practice of Gel Permeation and Gel Filtration Chromatography, John Wiley & Sons, Inc.
• 9. SZADKOWSKI J., RADOMSKI A., SZADKOWSKA D., ZAKRZEWSKI A., RĘBKOWSKI B., MARCHWICKA M., LEWANDOWSKA A., (2015). Zmiana rozkładu dostępnych mezoporów w drewnie topoli białej (Populus alba L.) w wyniku cyklicznego suszenia, Episteme 26, II, 399-407.
• 10. SZECHYŃSKA-HEBDA M., HEBDA M., KARPIŃSKI S., (2016). Wykorzystanie linii topoli o zwiększonym potencjale przyrostu biomasy i ulepszonej kompozycji chemicznej drewna w technologii produkcji papieru i biopaliw, in: Wyniki wybranych badań przeprowadzonych w ramach projektu WOODTECH: monografia/[red. Stanisław Karpiński]. Warszawa: Oficyna Wydawniczo-Poligraficzna ADAM, 130-143.
• 11. RADOMSKI A., (2015). Zastosowanie odwrotnej chromatografii wykluczenia przestrzennego do badania struktury porowatej materiałów lignocelulozowych. Wyd. SGGW, Warszawa 2015.
• 12. ZAWADZKI J., RADOMSKI A., ANTCZAK A., KUPCZYK A. (2016). Nowoczesne aspekty badawcze związane z otrzymywaniem bioetanolu z biomasy lignocelulozowej. w: Wyniki wybranych badań przeprowadzonych w ramach projektu WOODTECH [red. Stanisław Karpiński]. Warszawa: Oficyna Wydawniczo-Poligraficzna ADAM.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).